(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024033196
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】作業車両
(51)【国際特許分類】
B60R 11/02 20060101AFI20240306BHJP
【ＦＩ】
B60R11/02 W
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022136638
(22)【出願日】2022-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000000125
【氏名又は名称】井関農機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092794
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 正道
(72)【発明者】
【氏名】河村 智博
(72)【発明者】
【氏名】山之内 亮介
【テーマコード（参考）】
3D020
【Ｆターム（参考）】
3D020BA06
3D020BB06
3D020BC13
3D020BD05
(57)【要約】
【課題】運転者が搭乗する運転部の上方にルーフを備え、測位装置を取り付けるためのステーを運転部の前方でルーフの上方に達する高さで立設し、ルーフの上方に測位装置を設けた作業車両がある。しかし、測位装置は走行時の振動により揺れてしまうと測位精度が低下してしまうため、振動抑制のために剛性が必要となり、部材が重くなったり、視界を妨げたりする問題があった。そこで、測位装置を簡単な構成で安定して取り付けた作業車両を提供する。
【解決手段】運転者が着座する運転席８の後方に転倒時の運転者の空間を確保する安全フレーム２９を設け、安全フレーム２９の上方にルーフ３０を設けた作業車両において、安全フレーム２９に測位装置４０を取り付けるステー５０を取り付け、ステー５０はルーフ３０の後方を迂回する形状とし、測位装置４０をルーフ３０から離間してルーフ３０の上方に固定する。
【選択図】図１
【解決手段】運転者が着座する運転席８の後方に転倒時の運転者の空間を確保する安全フレーム２９を設け、安全フレーム２９の上方にルーフ３０を設けた作業車両において、安全フレーム２９に測位装置４０を取り付けるステー５０を取り付け、ステー５０はルーフ３０の後方を迂回する形状とし、測位装置４０をルーフ３０から離間してルーフ３０の上方に固定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
運転者が着座する運転席（８）の後方に転倒時の運転者の空間を確保する安全フレーム（２９）を設け、該安全フレーム（２９）の上方にルーフ（３０）を設けた作業車両において、安全フレーム（２９）に測位装置（４０）を取り付けるステー（５０）を取り付け、該ステー（５０）はルーフ（３０）の後方を迂回する形状とし、測位装置（４０）をルーフ（３０）から離間してルーフ（３０）の上方に固定したことを特徴とする作業車両。
【請求項2】
ステー（５０）は安全フレーム（２９）の後面に固定され、ルーフ（３０）の後端を迂回するように後方に延びる下部フレーム（５１）とルーフ（３０）の後方から上方に回り込むように迂回する形状の上部フレーム（５２）を有し、上部フレーム（５２）はルーフ（３０）を取り付けた状態で下部フレーム（５１）に上方から着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【請求項3】
ルーフ（３０）の前方に少なくともルーフ（３０）より上方かつ測位装置（４０）上端より下方の範囲に存在する障害物を検知する障害物センサ（８０）を備え、該障害物センサ（８０）が障害物を検知すると報知装置にて運転者に報知する制御装置（２０）を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、農業用、土木用、建築用等の作業車両に関する。
【背景技術】
【0002】
運転者が搭乗する運転部の上方にルーフを備え、測位装置を取り付けるための測位装置ステーを運転部の前方に立設し、測位装置ステーはルーフの上方に達する高さで構成され、ルーフの上方に測位装置を設けた作業車両が公知である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０９４９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、測位装置は走行時の振動により揺れてしまうと測位精度が低下してしまうため、ルーフの上方に達する長いステーの先に測位装置を設ける場合には、振動抑制のために剛性が必要となり、部材が重くなってしまったり、視界を妨げてしまったりする問題があった。
【0005】
本発明では、このような従来の作業車両の課題を考慮し、測位装置を簡単な構成で安定して取り付けた作業車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１記載の発明は、運転者が着座する運転席８の後方に転倒時の運転者の空間を確保する安全フレーム２９を設け、該安全フレーム２９の上方にルーフ３０を設けた作業車両において、安全フレーム２９に測位装置４０を取り付けるステー５０を取り付け、該ステー５０はルーフ３０の後方を迂回する形状とし、測位装置４０をルーフ３０から離間してルーフ３０の上方に固定した作業車両である。
【0007】
請求項１記載の発明によれば、ルーフ３０は雨水が流れやすい形状に加工したり、車両重心が高くならないように軽い構成にしたりするため、薄い部材で構成される。そのため、測位装置４０をルーフ３０に固定すると、振動の影響を受けやすくなる。安全フレーム２９は転倒時、車両の重量が加わっても変形しないように高剛性の部材で構成しているため、測位装置４０を安全フレーム２９に固定することで、振動しにくく配置することができる。
【0008】
また、ルーフ３０は安全フレーム２９の上方から被せるように構成されるので、これを後方から迂回してルーフ３０から離間させた状態でルーフ３０の上方に測位装置４０を設けることで、受信を良好かつ振動を抑制して測位装置４０を設けることができる。
【0009】
請求項２記載の発明は、ステー５０は安全フレーム２９の後面に固定され、ルーフ３０の後端を迂回するように後方に延びる下部フレーム５１とルーフ３０の後方から上方に回り込むように迂回する形状の上部フレーム５２を有し、上部フレーム５２はルーフ３０を取り付けた状態で下部フレーム５１に上方から着脱自在に構成した請求項１記載の作業車両である。
【0010】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用効果に加えて、安全フレーム２９に下部フレーム５１を取り付けた状態でルーフ３０を上方から取り付け可能であり、ルーフ３０を取り付けた状態で上部フレーム５２を上方から取り付け可能に構成することで容易に組み立てることができる。
【0011】
請求項３記載の発明は、ルーフ３０の前方に少なくともルーフ３０より上方かつ測位装置４０上端より下方の範囲に存在する障害物を検知する障害物センサ８０を備え、該障害物センサ８０が障害物を検知すると報知装置にて運転者に報知する制御装置２０を設けた請求項１記載の作業車両である。
【0012】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用効果に加えて、障害物が測位装置４０に接触し、破損することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態にかかるトラクタの側面図である。
【図2】同トラクタの要部の斜視図である。
【図3】同要部の拡大斜視図である。
【図4】同要部の左側面図である。
【図5】同要部の右側面図である。
【図6】同要部の背面図である。
【図7】本発明の実施形態の法令上の表示である。
【図8】本発明の実施形態の法令上の表示である。
【図9】本発明の他の実施形態を示す要部の斜視図である。
【図10】同他の実施形態を示す要部の背面図である。
【図11】同他の実施形態を示す要部の左側面図である。
【図12】同他の実施形態を示す要部の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の一実施形態として、作業車両の一種である農業用のトラクタについて説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0015】
図１に示すように、トラクタ１は、自走しながら圃場などで作業を行う農業用トラクタである。また、トラクタ１は、操縦者（作業者ともいう）が搭乗して圃場内を走行しながら所定の作業を行う。
【0016】
なお、以下において、トラクタ１の前後方向とは、トラクタ１の直進方向を指す。そして、トラクタ１の前進方向とは、トラクタ１の直進方向において、運転席８からステアリングホイール９へ向かう方向へ進むことであり、その反対を後進（後退）方向とする。また、トラクタ１の前後は、前進方向を基準とする。
【0017】
また、左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。ここでは、前後方向の「前」側へ向けて左右を規定する。すなわち、運転者が運転席８に着座して前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。さらに、上下方向とは、前後方向および左右方向に対して直交する方向である。したがって、前後方向、左右方向および上下方向は、互いに３次元で直交する。
【0018】
図１に示すように、トラクタ１は、走行車体２を備える。なお、トラクタ１の後方には、図示しない作業機が連結可能である。
【0019】
走行車体２は、車体フレーム３と、前輪４と、後輪５と、ボンネット６と、操縦部７と、ミッションケース１０とを備える。車体フレーム３は、走行車体２のメインフレームである。
【0020】
前輪４は、左右一対であり、走行車体２の前部に位置し、車軸に回転自在に連結されている。後輪５は、左右一対の駆動輪であり、走行車体２の後部に位置し、車軸に回転自在に連結されている。なお、前輪４についても駆動輪とする四輪駆動（４ＷＤ）とすることもできる。
【0021】
後輪５の上部は、フェンダ２２で覆われており、このフェンダ２２の後部には、作業者（運転者）が乗降時に把持することのできるグリップ２８が設けられている。また、フェンダ２２におけるグリップ２８の下方位置には、図示しないＰＴＯスイッチが設けられ、このＰＴＯスイッチの操作により、図示しないＰＴＯクラッチの入り切り動作を切り替えることができる。
【0022】
ボンネット６は、走行車体２の前部において開閉自在に設けられる。ボンネット６は、後部を回動中心として上下方向に回動（開閉）可能である。ボンネット６は、閉じた状態で、車体フレーム３上に搭載されたエンジンを覆う。エンジンは、トラクタ１の駆動源であり、ディーゼル機関やガソリン機関などの熱機関である。
【0023】
操縦部７は、走行車体２の上部に設けられ、運転席８やステアリングホイール９、フロアステップ１１などを備える。本実施形態に係るトラクタ１の操縦部７は、後部に安全フレーム２９が設けられ、該安全フレーム２９の上端に運転席８の上方を覆うルーフ３０が設けられている。
【0024】
運転席８は、運転者が着座する座席である。ステアリングホイール９は、運転者により操作されることで前輪４を操舵することができる。なお、操縦部７は、ステアリングホイール９の前方に、各種情報を表示するメータパネル１００を備える。
【0025】
また、運転席８の下部には、モータドライバや、メインハーネス、インターフェースユニット、直進コントローラユニット等の制御装置２０や配線等が収容される。
【0026】
フロアステップ１１は、運転者が足を置くための水平状の部材であり、操縦部７の下方に位置する。また、フロアステップ１１は、ミッションケース１０に対して緩衝材（マウントゴム）を介して固定される。
【0027】
また、操縦部７は、図示しないブレーキペダルや、アクセルペダル、クラッチペダルなどの各種操作ペダルや、前後進レバー、アクセルレバー、主変速レバー、副変速レバーなどの各種操作レバーを備える。運転者がブレーキペダルを踏み込むことで、制動装置が作動して、前輪４および後輪５の回転を停止するブレーキ操作が可能となっている。
【0028】
ミッションケース１０は、運転席８の下方に位置し、トランスミッション（変速装置）を収容している。トランスミッションは、エンジンから伝達される動力（回転動力）を適宜減速して後輪５やＰＴＯ軸へ伝達する。
【0029】
走行車体２の後部には、圃場内で作業を行う作業機が連結され、作業機を駆動する動力を伝達するＰＴＯ軸がミッションケース１０から後方へ突出している。ＰＴＯ軸は、トランスミッションによって適宜減速された回転動力を、走行車体２の少なくとも後部に装着された作業機へ伝達する。なお、作業機は、圃場内で作業を行う対地作業機であって、例えば、ロータリ耕耘機等の各種の作業機を取替自在に連結することができる。
【0030】
また、走行車体２の後部には、作業機を昇降させる昇降装置３１が設けられる。昇降装置３１は、作業機を上昇させることで、作業機を非作業位置に移動させる。また、昇降装置３１は、作業機を下降させることで、作業機を対地作業位置に移動させる。昇降装置３１は、油圧式の昇降シリンダと、リフトアームと、リフトロッドと、ロアリンクと、トップリンクとを備える。
【0031】
図１～図６に示すように、安全フレーム２９は、基部が機体に固定された背面視で門型の剛性のある強固なフレームで、トラクタ１の転倒時に運転者を保護するロプス（転倒時防護装置）である。安全フレーム２９の上端には、運転席８の上方を覆うルーフ３０が設けられている。
【0032】
また、トラクタ１は、走行車体２の位置情報を測位する測位装置４０と、測位装置４０を支持するステー５０とを備える。測位装置４０は、例えば、ＧＮＳＳであり、上空を周回している航法衛星からの電波を受信して測位および計時を行うことができる。
【0033】
ステー５０は、安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａに設けた取付穴７０に基部がボルト６０にて固定された下部フレーム５１と該下部フレーム５１の後端部に基部がボルト６１にて固定された上部フレーム５２にて構成される。
【0034】
下部フレーム５１は、取付けプレート５１ａと該取付けプレート５１ａの左右両端に基部が溶接固定された左右下部支持パイプ５１ｂと該左右下部支持パイプ５１ｂ後端部を連結する下部結合プレート５１ｃで構成される。
【0035】
取付けプレート５１ａには取付穴７１が設けられ、該取付穴７１と安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａに設けた取付穴７０にボルト６０を挿通して、ステー５０は安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａ後面に固定される。
【0036】
左右下部支持パイプ５１ｂは、取付けプレート５１ａの左右両端に溶接固定された基部から斜め後方下方に向けて延び、更に水平状に後方に向けて延びている。
【0037】
従って、左右下部支持パイプ５１ｂの後方に延びた後端部を連結する下部結合プレート５１ｃは、安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａよりも低い位置になっている。
【0038】
上部フレーム５２は、上部結合プレート５２ａと該上部結合プレート５２ａの左右両端部に基部が溶接固定されたＬ字状の左右上部支持パイプ５２ｂと該左右上部支持パイプ５２ｂ前端部を連結する取付座５２ｃで構成される。
【0039】
上部結合プレート５２ａは、下部フレーム５１の下部結合プレート５１ｃに上方から接当してボルト６１にて固定し、上部フレーム５２を下部フレーム５１に上方から接当させてボルト６１にて固定する構成となっている。
【0040】
左右上部支持パイプ５２ｂは、上部結合プレート５２ａの左右両端部に溶接固定された基部から垂直上方に向けてルーフ３０上面よりも高い位置まで延び、更に水平状に前方に向けてルーフ３０の上方位置まで延びている。
【0041】
従って、左右上部支持パイプ５２ｂ前端部を連結する取付座５２ｃは、ルーフ３０の上方位置で水平状に設けられ、該取付座５２ｃに測位装置４０が固定されている。
【0042】
以上要するに、安全フレーム２９に測位装置４０を取り付けるステー５０を取り付け、該ステー５０はルーフ３０の後方を迂回する形状とし、測位装置４０をルーフ３０から離間してルーフ３０の上方位置に固定している。
【0043】
ルーフ３０は雨水が流れやすい形状に加工したり、車両重心が高くならないように軽い構成にしたりするため、薄い部材で構成される。そのため、測位装置４０をルーフ３０に固定すると、振動の影響を受けやすくなる。安全フレーム２９は転倒時、車両の重量が加わっても変形しないように高剛性の部材で構成しているため、測位装置４０を安全フレーム２９に固定することで、振動しにくく配置することができる。
【0044】
また、ルーフ３０は安全フレーム２９の上方から被せるように構成されるので、これを後方から迂回してルーフ３０から離間させた状態でルーフ３０の上方に測位装置４０を設けることで、受信を良好かつ振動を抑制して測位装置４０を設けることができる。
【0045】
更に、ステー５０は安全フレーム２９の後面に固定され、ルーフ３０の後端を迂回するように後方に延びる下部フレーム５１とルーフ３０の後方から上方に回り込むように迂回する形状の上部フレーム５２を有し、上部フレーム５２はルーフ３０を取り付けた状態で下部フレーム５１に上方から着脱自在に構成している。
【0046】
よって、安全フレーム２９に下部フレーム５１を取り付けた状態でルーフ３０を上方から取り付け可能であり、ルーフ３０を取り付けた状態で上部フレーム５２を上方から取り付け可能に構成することで容易に組み立てることができる。
【0047】
また、ルーフ３０の前端部上面には、少なくともルーフ３０より上方かつ測位装置４０上端より下方の範囲に存在する障害物を検知する障害物センサ８０を備えている。
【0048】
そして、障害物センサ８０が障害物を検知すると制御装置２０がメータパネル１００に設けた警報ブザーを鳴らしたり、音声警報で「測位装置前方に障害物あり、このまま進むと接当します」と報知したり、モニタにて警報メッセージを表示したりする報知装置にて運転者に報知する。
【0049】
従って、測位装置４０前方に障害物があると障害物センサ８０が障害物を検知して制御装置２０が報知装置にて運転者に報知するので、障害物が測位装置４０に接触し、破損することを防止できる。
【0050】
一方、トラクタ１が公道（道路）を牽引走行できるように、安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａの後面に表示プレート９０の上部をボルトにて固定し、該表示プレート９０に機体後方から視認できるように図７に示す法令上で必要な表示を添付する。なお、表示プレート９０に添付された表示は、トラクタ１後部に装着した作業機を上昇させた状態でも後方から視認できる高い位置となっている。
【0051】
また、表示プレート９０下端の左右中央部に第２表示プレート９１の上部をボルトにて固定し、該第２表示プレート９１に機体後方から視認できるように法令上で必要な図８に示す表示を添付する。なお、第２表示プレート９１に添付された表示は、トラクタ１後部に装着した作業機を上昇させた状態でも後方から視認できる高い位置となっている。
【0052】
なお、安全フレーム２９の左右縦フレーム部２９ｂには左右ウインカーランプ及びブレーキランプ５５が装備され、右縦フレーム部２９ｂには後退灯５６が装備されている。
【0053】
左右ウインカーランプ及びブレーキランプ５５や後退灯５６の配線（電線）は、安全フレーム２９の左右縦フレーム部２９ｂに設けた孔から左右縦フレーム部２９ｂ内を通している。
【0054】
従って、左右ウインカーランプ及びブレーキランプ５５や後退灯５６が安全フレーム２９の左右縦フレーム部２９ｂに設けられて高い位置に装着されているので、左右ウインカーランプ及びブレーキランプ５５又は後退灯５６がトラクタ１後部に装着した作業機を上昇させた状態でも機体後方から視認又は後方を適切に照らすことができる。
【0055】
【0056】
即ち、安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａ後面の左右中央部に取付座５２ｃ前端部をボルト６２で取付け、該取付座５２ｃに測位装置４０を取り付けている。
【0057】
そして、安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａ後面の左右部に左右Ｌ字状ステー５５’上部をボルト６３にて固定し、該左右Ｌ字状ステー５５’下部に表示プレート９０の左右部をボルト６４にて固定し、該表示プレート９０に機体後方から視認できるように図７に示す法令上で必要な表示を添付する。
【0058】
表示プレート９０は、左右Ｌ字状ステー５５’にて安全フレーム２９上部の横フレーム部２９ａから下方に吊り下げられたように設けられているので、測位装置４０よりも下方位置となり、測位装置４０が邪魔にならず機体後方からの視認性が良好である。
【0059】
なお、表示プレート９０に添付された表示は、トラクタ１後部に装着した作業機を上昇させた状態でも後方から視認できる高い位置となっている。
【0060】
そして、表示プレート９０下端の左右中央部にナットを溶接固定し、第２表示プレート９１の上部をボルト６５にて固定し、該第２表示プレート９１に機体後方から視認できるように法令上で必要な図８に示す表示を添付する。なお、第２表示プレート９１に添付された表示は、トラクタ１後部に装着した作業機を上昇させた状態でも後方から視認できる高い位置となっている。
【符号の説明】
【0061】
８ 運転席
２０ 制御装置
２９ 安全フレーム
３０ ルーフ
４０ 測位装置
５０ ステー
５１ 下部フレーム
５２ 上部フレーム
８０ 障害物センサ
２０ 制御装置
２９ 安全フレーム
３０ ルーフ
４０ 測位装置
５０ ステー
５１ 下部フレーム
５２ 上部フレーム
８０ 障害物センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】